«Аналоговий та цифровий звук» - Сучасні комп'ютери вміють працювати зі звуком. Анімована комп'ютерна графіка. 1970 року автоматична станція «Місяць-17» доставила на Місяць «Місяч-1». Аналогове уявлення звуку. Касетний магнітофон "Легенда-404". Патефон Ленінградської артілі "Грамофон". Електрофон "Вега-109с".

«Цифрова обробка сигналів» – Конспект лекцій. sin. Напрями розвитку ЦГЗ. Цифрове оброблення сигналів. Типова блок-схема пристрою ЦГЗ. Інформаційні джерела. Цифрова обробка сигналів: лекція 1. Апаратна та програмна реалізація. Етапи побудови систем ЦГЗ. План лекції. Предмет курсу. cos. arctan. Вступні відомості з комплексної арифметики.

«Аналогова та цифрова інформація» - Процеси у природі теж аналогові, т.к. безперервні. ДИСКРЕТНА (стрибкоподібна). Сприймається обчислювальною технікою. Види інформації. Інформація. Цифрова інформація Телефон. Джерела аналогової інформації. Перетворення видів інформації. Гучність звуку змінюється плавно та безперервно. Зміна цифр відбувається стрибком.

«Цифрове фото та відео» - Потоковий стиск застосовується як для відео, так і для звуку. Під час переходу між сценами можна використовувати різні анімаційні ефекти. У послідовність кадрів виділяються сцени, у яких зображення змінюється незначно. Потокове відео. При необхідності редагувати фотографію за допомогою растрового графічного редактора.

"Носії інформації" - Носії інформації 4. Назвіть види інформації за формою подання числова інформація текстова інформація графічна інформація звукова інформація відеоінформація. Основним носієм інформації досі залишається папір. Носії інформації 5. Вкажіть інформаційний носій та форму подання інформації:

"Інформатика носії інформації" - Яким носієм інформації ви користуєтеся найчастіше? Виготовлення паперу вручну. Клинопис Дворіччя, Стародавній Шумер, 1800-ті рр. до н.е. Берестяна грамота, Великий Новгород, XI-XIII ст. Свитки папірусу. Машини виготовлення паперу: початок XX в. та наші дні. Чому різні народи використали різні носії інформації?

Завдання виконання випускний письмової

Екзаменаційної роботи

Видано учневі групи 35 Романову Андрію Олексійовичу

Професія «Майстер з обробки цифрової інформації»

Тема: «Запис інформації на знімні носії»

I. Описова частина

Вступ.

1. Основні терміни та поняття

2. Огляд носіїв інформації, їх переваги та недоліки, принципи роботи, характеристики.

4. Вибір програми для запису інформації на носій

Висновок.

Список літератури.

Програми.

ІІ. Практичне завдання

1. Створити інструкцію щодо запису інформації на вибраний знімний носій інформації

2. Створити тест по роботі

3. Створити презентацію по роботі

Завдання видав майстер п/о О.С. Кряк

Завдання отримав учень А.А. Романов

Міністерство освіти і науки Удмуртської республіки

Автономний професійний освітній заклад

Удмуртської республіки

«Технікум радіоелектроніки та інформаційних технологій»

Випускна письмова кваліфікаційна робота

за професією «Майстер з обробки цифрової інформації»

учня групи № 35

Тема : «Запис інформації на знімні носії»

Іжевськ, 2015

Вступ

Носій інформації(інформаційний носій) - будь-який матеріальний об'єкт чи середовище, що містить (несе) інформацію, що може досить тривалий час зберігати у своїй структурі внесену в/на нього інформацію. Спочатку обсяг інформації, що містився на носіях, був малий (від 128 Мб до 5,2 Гб). Поступово на носії поміщалося набагато більше інформації (до 3Тбт).

Основні носії інформації: НГМД (дискети), НЖМД (вінчестери), CD, DVD (і про Blu-ray в тому числі), flash-memory (флешки, карти пам'яті).

CD та DVD міцно увійшли до нашого життя. Важко уявити, де б ми зберігали гігабайти музики, кіно та фотографій, якби хтось свого часу не придумав ці круглі платівки із дзеркальною поверхнею.

На даний момент ця тема актуальна, тому що сучасна людина не може жити без інформації. Але інформації має таку особливість - її треба десь зберігати. Систем зберігання інформації зараз досить багато. Її можна зберігати на магнітних носіях, можна зберігати на оптичних та магнітооптичних носіях. Але перед людиною в наш час також стоїть досить важлива проблема - перенесення інформації з одного місця в інше, а також не менш важлива проблема зберігання інформації, як наслідок, надійність носіїв. Саме тому швидко розвивалися технології, пов'язані зі зберіганням інформації.

Метою даної випускної кваліфікаційної письмової роботи є:

1. Створити інструкцію щодо запису інформації на вибраний знімний носій інформації.

Виходячи з цієї мети поставлені такі завдання:

1. Зробити огляд знімних носіїв, виявити їх переваги та недоліки

2. Вибрати програму для запису на знімні носії

Основні терміни та визначення

Інформація- відомості, сприймані людиною чи спеціальними пристроями як відбиток фактів матеріального світу у процесі комунікації.

Запис інформації- це спосіб фіксування інформації на матеріальному носії.

Знімний носій інформації- носій інформації, призначений для її автономного зберігання та незалежного від місця запису використання.

Огляд носіїв інформації

НГМД (Носій на Гнучких Магнітних Дисках) або Дискета(англ. Floppy Disk Drive) – портативний носій інформації, що використовується для багаторазового запису та зберігання даних, що являє собою поміщений у захисний пластиковий корпус гнучкий магнітний диск (диск діаметром 3,5″ має більш жорсткий футляр, ніж диск діаметром 5,25″, тоді як диск диметром 8″ укладений дуже гнучкий футляр), покритий феромагнітним шаром. Дискети зазвичай мають функцію захисту від запису, за допомогою якої можна надати доступ до даних лише у режимі читання. Дискети були масово поширені з 1970-х і до кінця 1990-х років, на початку XXI століття поступившись більш ємним та зручним CD та флеш-накопичувачам.

Переваги:

1. Величезна щільність запису при невеликих розмірах носія.

2. Низьке енергоспоживання, порівняно з аналогічними носіями великої ємності.

3. Висока надійність та стабільність роботи.

Недоліки:

1. Мінімальна ємність для запису (по суті, на диск не можна записати навіть одну пісню).

2. Ненадійність зберігання інформації, дискета розмагнічується під впливом великих магнітних полів.

НЖМД (Носії на Жорстких Магнітних Дисках) або Вінчестер або Жорсткий Диск(англ. HDD - Hard Disc Drive) - пристрій зберігання інформації, заснований на принципі магнітного запису. Є основним накопичувачем даних у більшості комп'ютерів. Поєднаний з накопичувачем, приводом і блоком електроніки і (у персональних комп'ютерах у переважній кількості випадків) зазвичай встановлений усередині системного блоку комп'ютера, але так само бувають і ззовні, що підключаються.

Інформація записується на жорсткі (алюмінієві або скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу, найчастіше двоокису хрому. У НЖМД використовується одна або кілька пластин на одній осі. Зчитувальні головки в робочому режимі не торкаються поверхні пластин завдяки прошарку потоку повітря, що набігає, що утворюється у поверхні при швидкому обертанні. Відстань між головкою та диском становить кілька нанометрів (у сучасних дисках близько 10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує тривалий термін служби пристрою. При відсутності обертання дисків головки знаходяться біля шпинделя або поза диска в безпечній зоні, де виключений їхній нештатний контакт з поверхнею дисків.

Принцип роботи жорстких дисків нагадує роботу магнітофонів. Робоча поверхня диска рухається щодо зчитувальної головки (наприклад, у вигляді котушки індуктивності із зазором у магнітопроводі). При подачі змінного електричного струму (при записі) на котушку головки змінне магнітне поле, що виникає, із зазору головки впливає на феромагнетик поверхні диска і змінює напрямок вектора намагніченості доменів в залежності від величини сигналу. При зчитуванні переміщення доменів біля зазору головки призводить до зміни магнітного потоку в магнітопроводі головки, що призводить до виникнення змінного електричного сигналу в котушці через ефект електромагнітної індукції.

Останнім часом для зчитування застосовують магніторезистивний ефект та використовують у дисках магніторезистивні головки. Вони зміна магнітного поля призводить до зміни опору, залежно від зміни напруженості магнітного поля. Подібні голівки дозволяють збільшити ймовірність достовірності зчитування інформації (особливо за великих щільностей запису інформації).

Переваги:

1. Дозволяють записувати та прочитувати інформацію багато разів.

2. Якщо комп'ютер вимкнено, інформація, залишена на вінчестері, зберігається.

3. Великий обсяг інформації, що зберігається.

4. Висока надійність зберігання даних. Середній час напрацювання на відмову становить близько 300 000 годин, тобто. близько 30 років.

Недоліки:

1. Неможливість його перенесення, оскільки він стаціонарно кріпиться до системного блоку.

2. Відносно невелика швидкодія, особливо в порівнянні з оперативною пам'яттю.

Методи запису

На даний момент існує кілька методів запису:

· Метод поздовжнього запису.

· Метод перпендикулярного запису.

· Метод теплового магнітного запису.

Компакт-диск або CD(англ. Compact Disc) - оптичний носій інформації у вигляді пластикового диска з отвором у центрі, процес запису та зчитування інформації якого здійснюється за допомогою лазера. Подальшим розвитком компакт-дисків стали DVD (про них трохи пізніше).

Спочатку компакт-диск був створений для зберігання аудіозаписів у цифровому вигляді, проте надалі став широко використовуватися як носій для зберігання будь-яких даних у двійковому вигляді.

CD-ROM(англ. Compact Disc Read-Only Memory, читається: "сиді-ром") - різновид компакт-дисків із записаними на них даними, доступними тільки для читання (read-only memory - пам'ять "тільки для читання"). CD-ROM - доопрацьована версія CD-DA (диска для зберігання аудіозаписів), що дозволяє зберігати на ньому інші цифрові дані (фізично від першого нічим не відрізняється, змінено тільки формат даних, що записуються). Пізніше було розроблено версії з можливістю як одноразового запису (CD-R), і багаторазового перезапису (CD-RW) інформації на диск. Подальшим розвитком CD-ROM-дисків стали DVD-ROM.

Диски CD-ROM- найпопулярніший і найдешевший засіб для поширення програмного забезпечення, комп'ютерних ігор, мультимедіа та інших даних. CD-ROM (а пізніше і DVD-ROM) став основним носієм для перенесення інформації між комп'ютерами, витіснивши з цієї ролі флоппі-диск (зараз він поступається цією роллю більш перспективним твердотільних носіїв).

Формат запису на CD-ROM також передбачає запис на один диск інформації змішаного змісту - одночасно як комп'ютерних даних (файли, програмне забезпечення, читання доступне тільки на комп'ютері), так і аудіозаписів (відтворюваних на звичайному програвачі аудіо компакт-дисків), відео, текстів та картинок. Такі диски, залежно від порядку проходження даних, називаються вдосконаленими (Enhanced CD) або Mixed-Mode CD.

CD-R(Compact Disc-Recordable, Компакт-Диск, що записується) - різновид компакт-диска (CD), розроблений компаніями Philips і Sony для одноразового запису інформації. CD-R підтримує всі можливості стандарту Red Book і плюс до цього дозволяє записати дані.

Звичайний CD-R є тонким диском з прозорого пластику (полікарбонату) товщиною 1,2мм, діаметром 120мм (стандартний), вага 16-18гр. або 80мм (міні). Місткість стандартного CD-R складає 74 хвилини аудіо або 650МБ даних. Однак, на даний момент стандартною ємністю CD-R можна вважати 702МБ даних або 79 хвилин 59 секунд та 74 кадри.

Полікарбонатний диск має спіральну доріжку для направлення лазерного променя при записі та зчитуванні інформації. З боку зі спіральною доріжкою диск покритий записуючим шаром, що складається з дуже тонкого шару органічного барвника, потім шаром, що відбиває зі срібла, його сплаву або золота. Вже цей шар покривається захисним лаком, що фотополімеризується, і отверждается ультрафіолетовим випромінюванням. І вже цей захисний шар наносяться різні написи фарбою.

На CD-R завжди є службова доріжка із сервомітками ATIP – Absolute Time In Pregroove – абсолютний час у службовій доріжці. Ця службова доріжка потрібна для системи стеження, яка утримує лазерний промінь при записі на доріжці і стежить за швидкістю запису. Крім функцій синхронізації, службова доріжка також містить інформацію про виробника цього диска, відомості про матеріал записуючого шару, довжину доріжки для запису і т. п. Службова доріжка не руйнується при записі даних на диск, і багато систем захисту від копіювання використовують її для того, щоб відрізнити оригінал копії.

CD-RW(англ. Compact Disc-ReWritable, компакт-диск, що перезаписується) - різновид компакт-диска (CD), розроблений в 1997 році для багаторазового запису інформації

CD-RW є логічним розвитком CD-R, проте, на відміну від нього, дозволяє багаторазово перезаписувати дані. Цей формат був представлений в 1997 році і в процесі розробки називався CD-Erasable (CD-E, Компакт-Диск, що стирається). CD-RW багато в чому схожий на CD-R, але його записуючий шар виготовляється зі спеціального сплаву халькогенідів, який при нагріванні вище за температуру плавлення переходить з кристалічного агрегатного стану в аморфний.

DVD(англ. Digital Versatile (Video) Disc - цифровий багатоцільовий (відео-) диск) - носій інформації, виконаний у формі диска, що має розмір компакт-диска, але з більш щільною структурою робочої поверхні, що дозволяє зберігати та зчитувати більший обсяг інформації за рахунок використання лазера з меншою довжиною хвилі та лінзи з більшою числовою апертурою.

Перші диски та DVD-програвачі з'явилися в листопаді 1996 року в Японії і в березні 1997 року в США.

На початку 1990-х років розроблялося два стандарти оптичних інформаційних носіїв високої щільності. Один з них називався Multimedia Compact Disc (MMCD) і розроблявся компаніями Philips та Sony, другий – Super Disc – підтримували 8 великих корпорацій, серед яких були Toshiba та Time Warner. Пізніше зусилля розробників стандартів були об'єднані під керівництвом IBM, яка не хотіла повторення війни форматів, як було зі стандартами касет VHS та Betamax у 1970-х. Офіційно DVD було анонсовано у вересні 1995 року, тоді ж було опубліковано першу версію специфікацій DVD. Зміни та доповнення у специфікації вносить організація DVD Forum (яка раніше називалася DVD Consortium), членами якої є 10 компаній-засновників та понад 220 приватних осіб.

Стандарт запису DVD-R(W) був розроблений в 1997 році японською компанією Pioneer і групою компаній, що приєдналися до неї і увійшли в DVD Forum, як офіційна специфікація дисків, що записуються (згодом і перезаписуються).

Створені на базі DVD-R диски DVD-RW спочатку мали неприємність, пов'язану з несумісністю старих приводів з цими новими дисками (проблема полягала у відмінності оптичного шару, відповідального за «запам'ятовування» інформації, який мав меншу (порівняно з носіями з одноразовим записом) і штампованими дисками) здатність, що відображає). Надалі ця проблема була майже повністю вирішена, хоча раніше саме через це старі DVD-приводи не могли нормально програвати нові диски, що перезаписуються.

Створений альтернативний формат, який отримав назву DVD+R і мав інший матеріал шару, що відбиває, і спеціальну розмітку, що полегшує позиціонування головки - основна відмінність подібних «плюсових» дисків від «мінусових». За допомогою цього диски DVD+RW здатні в кілька прийомів здійснювати запис (поверх існуючої), як у звичайному касетному відеомагнітофоні, за винятком стомливого попереднього стирання всього вмісту (для DVD-RW спочатку необхідно повністю стерти наявний запис).

Крім цього, під час використання «плюсових» дисків, що перезаписуються, кількість помилок зменшується, а коректність запису збільшується, в результаті чого збійний сектор можна з легкістю перезаписати, а не прати і не записувати весь диск заново. Отже, якщо ви маєте намір активно користуватися функцією перезапису та запису, краще вибрати рекордер, який підтримує «плюсовий» формат (на що зараз здатна більшість моделей).

DVD-Video

Для відтворення DVD-відео необхідний DVD-оптичний привід та декодер MPEG-2 (тобто або побутовий DVD-програвач з апаратним декодером, або комп'ютерний DVD-привід та програмний програвач із встановленим декодером). Фільми на DVD стиснуті з використанням алгоритму MPEG-2 для відео та різних (часто багатоканальних) форматів для звуку. Бітрейт стисненого відео варіюється від 2000 до 9800 Кбіт/с, часто буває змінним (VBR). Стандартний розмір відео кадру стандарту PAL дорівнює 720х576 пікселів, стандарту NTSC - 720х480 пікселів.

Аудіодані у DVD-фільмі можуть бути у форматі PCM, DTS, MPEG або Dolby Digital (AC-3). У країнах, що використовують стандарт NTSC, усі фільми на DVD повинні містити звукову доріжку у форматі PCM або AC-3, а всі NTSC-плеєри мають ці формати підтримувати. Таким чином, будь-який стандартний диск можна відтворити на будь-якому стандартному обладнанні.

Blu-ray Disc, BD(англ. blue ray – синій промінь і disc – диск; написання blu замість blue – навмисне) – формат оптичного носія, що використовується для запису з підвищеною щільністю та зберігання цифрових даних, включаючи відео високої чіткості. Стандарт Blu-ray був розроблений консорціумом BDA. Перший прототип нового носія було представлено у жовтні 2000 року. Сучасний варіант представлений на міжнародній виставці споживчої електроніки Consumer Electronics Show (CES), що відбулася у січні 2006 року. Комерційний запуск формату Blu-ray відбувся навесні 2006 року.

Blu-ray отримав свою назву від використання для запису та читання короткохвильового (405 нм) «синього» (технічно синьо-фіолетового) лазера. Літера «e» була навмисно виключена зі слова «blue», щоб отримати можливість зареєструвати торгову марку, оскільки вираз «blue ray» часто використовується і не може бути зареєстрований як торгова марка.

З моменту появи формату у 2006 році та до початку 2008 року у Blu-ray існував серйозний конкурент – альтернативний формат HD DVD. Протягом двох років багато найбільших кіностудій, які спочатку підтримували HD DVD, поступово перейшли на Blu-ray. Warner Brothers, остання компанія, що випускала свою продукцію в обох форматах, відмовилася від використання HD DVD у січні 2008 року. 19 лютого того ж року Toshiba, автор формату, припинила розробки в області HD DVD.

Flash-memory

Флеш пам `ять(англ. flash memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується (ПППЗУ).

Вона може бути прочитана скільки завгодно разів (у межах терміну зберігання даних, типово - 10-100 років), але писати в таку пам'ять можна лише обмежену кількість разів (максимально - близько мільйона циклів). Поширена флеш-пам'ять, що витримує близько 100 тисяч циклів перезапису, набагато більше, ніж здатна витримати дискету або CD-RW. Не містить рухомих частин, так що, на відміну від жорстких дисків, більш надійна та компактна.

Завдяки своїй компактності, дешевизні та низькому енергоспоживання флеш-пам'ять широко використовується у цифрових портативних пристроях – фото- та відеокамерах, диктофонах, MP3-плеєрах, КПК, мобільних телефонах, а також смартфонах та комунікаторах. Крім того, вона використовується для зберігання вбудованого програмного забезпечення в різних пристроях (маршрутизаторах, міні-АТС, принтерах, сканерах, модемax), різних контролерах. Також останнім часом широкого поширення набули USB флеш-накопичувачі («флешка», USB-драйв, USB-диск), що практично витіснили дискети та CD.

На кінець 2008 року основним недоліком, що не дозволяє пристроям на базі флеш-пам'яті витіснити з ринку жорсткі диски, є високе співвідношення ціна/об'єм, що перевищує цей параметр жорстких дисків у 2-3 рази. У зв'язку з цим і обсяги флеш-накопичувачів не такі великі, але в цих напрямках ведуться роботи. Здешевлюється технологічний процес, посилюється конкуренція. Багато фірм вже заявили про випуск SSD-накопичувачів обсягом 256 ГБ і більше.

В основі цього флеш-пам'яті лежить АБО-НЕ елемент (англ. NOR), тому що в транзисторі з плаваючим затвором низька напруга на затворі позначає одиницю.

Транзистор має два затвори: керуючий та плаваючий. Останній повністю ізольований та здатний утримувати електрони до 10 років. У комірці є також стік та виток. При програмуванні напругою на затворі, що управляє, створюється електричне поле і виникає тунельний ефект. Частина електронів тунелює крізь шар ізолятора і потрапляє на затвор, що плаває. Заряд на плаваючому затворі змінює «ширину» каналу сток-витік та його провідність, що використовується під час читання.

Програмування та читання осередків дуже різняться в енергоспоживання: пристрої флеш-пам'яті споживають досить великий струм при записі, тоді як при читанні витрати енергії малі.

Для стирання інформації на затвор, що управляє, подається висока негативна напруга, і електрони з плаваючого затвора переходять (тунелюють) на виток.

У NOR-архітектурі до кожного транзистора необхідно підвести індивідуальний контакт, що збільшує розміри схеми. Ця проблема вирішується за допомогою NAND-архітектури.

В основі NAND-типу лежить І-НЕ елемент (англ. NAND). Принцип роботи такий самий, від NOR-типу відрізняється лише розміщенням осередків та його контактами. В результаті вже не потрібно підводити індивідуальний контакт до кожного осередку, так що розмір і вартість NAND-чіпа може бути значно меншим. Також запис та стирання відбувається швидше. Однак ця архітектура не дозволяє звертатися до довільного осередку.

NAND та NOR-архітектури зараз існують паралельно і не конкурують один з одним, оскільки знаходять застосування у різних галузях зберігання даних.

Типи карток пам'яті

· CF(Compact Flash)

· MMC(Multimedia Card)

· RS-MMC(Reduced Size Multimedia Card)

· DV-RS-MMC(Dual Voltage Reduced Size Multimedia Card)

· MMC-micro

· SD Card(Secure Digital Card)

· SDHC(SD High Capacity, SD високої ємності)

· MiniSD(Mini Secure Digital Card)

· MicroSD(Micro Secure Digital Card)

©2015-2019 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторства, а надає безкоштовне використання.
Дата створення сторінки: 2016-04-11

Для зберігання та перенесення інформації з одного комп'ютера на інші зручно використовувати зовнішні носії. Як носії інформації найчастіше виступають оптичні диски (CD, DVD, Blu-Ray), флеш-накопичувачі (флешки) та зовнішні жорсткі диски. У цій статті ми розберемо види зовнішніх носіїв інформації та відповімо на запитання «На чому зберігати дані?»

Наразі оптичні диски поступово відходять на другий план і це зрозуміло. Оптичні диски дозволяють записати відносно невелику кількість інформації. Також зручність використання оптичного диска залишає бажати краще, до того ж диски можна легко пошкодити, подряпати, що призводить до втрати читання диска. Однак для тривалого зберігання медіаінформації (фільмів, музики) оптичні диски підходять як інший зовнішній носій. Усі медіацентри та відеопрогравачі, як і раніше, відтворюють оптичні диски.

Флешки

Флеш-накопичувачі або «флешка» зараз користується найбільшим попитом у користувачів. Її малий розмір та значні обсяги пам'яті (до 64Гб і більше) дозволяють використовувати для різних цілей. Найчастіше флешки підключаються до комп'ютера або медіацентру через порт USB. Відмінною особливістю флешок є висока швидкість читання та запису. Флешка має пластиковий корпус, всередину якого вміщено електронну плату з чіпом пам'яті.

USB-флешки

До різновидів флешок можна віднести карти пам'яті, які з картриддером є повноцінною USB-флешкою. Зручність використання такого тандему дозволяє зберігати значні обсяги інформації на різних картах пам'яті, які займатимуть мінімум місця. До того ж, ви завжди можете прочитати карту пам'яті вашого смартфона, фотоапарата.

Флешки зручно використовувати у повсякденному житті – переносити документи, зберігати та копіювати різні файли, переглядати відео та прослуховувати музику.

Зовнішні жорсткі диски

Зовнішні жорсткі диски технічно є жорстким диском, поміщеним в компактний корпус з USB адаптером і системою захисту від вібрації. Як відомо жорсткі диски мають вражаючі обсяги дискового простору, що в поєднанні з мобільністю робить їх дуже привабливими. На зовнішньому жорсткому диску ви зможете зберігати всю свою відео та аудіоколекцію. Однак для оптимальної роботи зовнішнього жорсткого диска потрібна підвищена потужність живлення. Один роз'єм USB не може забезпечити повноцінне живлення. Ось чому на зовнішніх жорстких дисках є подвійний USB-кабель. За габаритами зовнішні жорсткі диски дуже невеликі, і можуть легко поміститися в звичайній кишені.

HDD бокси

Існують HDD бокси, призначені для використання як носій інформації звичайний жорсткий диск (HDD). Такі бокси є коробкою з контролером USB, до якого підключаються найпростіші жорсткі диски стаціонарного комп'ютера.

Таким чином, ви легко можете переносити інформацію безпосередньо з жорсткого диска комп'ютера безпосередньо, без додаткового копіювання та вставки. Такий варіант буде набагато дешевшим за покупку зовнішнього жорсткого диска, особливо якщо перенести на інший комп'ютер потрібно майже весь розділ жорсткого диска.

Запропоновано знімний носій інформації, пристрій відтворення інформації зі знімного носія та спосіб захисту на знімному носії. Знімний носій складається з двох модулів, з'єднаних між собою та з пазом. Один із модулів містить контактну групу, а інший – чіп флеш-пам'яті. Носій виконаний одноразовим, що руйнується під час вилучення, за рахунок того, що модулі з'єднані між собою за допомогою загального зовнішнього контуру, який виконаний гнучким, при цьому зовнішній контур з'єднує модулі з одного боку. Технічним результатом, що забезпечується наведеною сукупністю ознак, є забезпечення неможливості відтворення інформації зі знімного носія поза системою розподілених пристроїв, забезпечених відповідним роз'ємом, а також неможливість повторного відтворення інформації. 3 н.п. ф-ли, 5 іл.

Малюнки до патенту РФ 2488901

Винахід відноситься до галузі комп'ютерної техніки та інформаційних технологій.

У зазначеній галузі техніки існує проблема захисту інформації від несанкціонованих дій (далі НСД), наприклад, несанкціонований доступ (ознайомлення), внесення змін до інформації, що є, зокрема, об'єктом авторського права (програмну та медіапродукцію), несанкціоноване відтворення або копіювання з метою безоплатного використання чи незаконного отримання прибутку тощо.

В даний час широкого поширення набули електронні знімні носії інформації, флеш-пам'ять. Для компактних мобільних пристроїв використовується зазвичай флеш-пам'ять формату SD (microSD, miniSD).

Широкі функціональні можливості знімного носія дозволяють недобросовісному користувачеві здійснити несанкціоновані дії щодо інформації, записаної на знімний носій. Зазвичай запобігання НСД здійснюється шляхом блокування роз'ємів підключення зовнішніх пристроїв до комп'ютерів (зазвичай USB-портів), організаційно-технічних (заклеювання або видалення) та/або програмними (блокування або заборона запису спеціальною програмою) способами. Однак такі способи недостатньо надійні та різко знижують зручність роботи користувачів та функціональність комп'ютерної системи.

Відомий знімний носій інформації - патент на корисну модель № 97851, з пріоритетом від 24.07.2009 р. патентовласники Тимофєєв Ю.А. та ін. «Знімний носій інформації, використання якого в комп'ютерній системі виключає несанкціоноване перенесення службової інформації на даний носій». Знімний носій є зовнішнім пристроєм, що працює в двох режимах: зовнішньому (мінімальний обсяг пам'яті) і робочому (максимальний обсяг пам'яті), в якому пристрій відкрито для читання та запису.

Використання цього знімного носія унеможливлює несанкціоноване перенесення службової інформації з комп'ютера на цей носій і захищає комп'ютерну систему від розкрадання інформації шляхом копіювання її на зовнішній носій. Перевірка знімного носія на можливість під'єднання та роботи в системі комп'ютера проводиться у декілька етапів. Спочатку при підключенні знімного носія до комп'ютера запитується пароль, який перевіряється в системі, і у разі не збігу блокується. Якщо пароль вірний, то здійснюється його автентифікація з адміністративним носієм, де також проводиться додаткова перевірка на можливість використання. Внаслідок чого може бути отримано дозвіл на роботу в системі або відмова від роботи.

При цьому завдання запобігання НСП виявляється вирішеною лише частково, оскільки в знімному носії передбачено зовнішній режим, при якому деякий обсяг даних відкритий завжди.

Найбільш близьким до заявленого технічного рішення, взятого за прототип, є знімний носій за патентом на корисну модель № 102139 «Знімний носій інформації» з пріоритетом від 22.07.2010 р., патентовласник ЗАТ «Особливе Конструкторське Бюро Систем Автоматизованого Проекту.

У цьому технічному рішенні знімний носій інформації є зовнішнім пристроєм, що містить контактну групу і чіп флеш-пам'яті. Знімний носій виконаний на основі напівпровідникових схем енергонезалежної пам'яті, при цьому весь об'єм пам'яті розділений на ряд блоків, функціонально подібних до секторів жорстких магнітних дисків, щонайменше, один з блоків виконаний доступним для програмування (запису) із зовнішнього середовища тільки один раз, а далі доступним лише для читання. Всі інші блоки пам'яті знімного носія (за наявності) можуть бути виконані на основі звичайної флеш-пам'яті, що допускає можливість електричного перепрограмування (повторного запису інформації) необмежену кількість разів.

Недоліком наведених вище рішень є складність у здійсненні багатоетапної процедури ідентифікації/автентифікації знімного носія.

В даний час є велика кількість пристроїв обробки інформації з використанням носіїв інформації, що знімаються. Ці пристрої мають різне функціональне призначення, наприклад, патент № 2376628 «Пристрій обробки інформації, носій запису інформації, спосіб обробки інформації та комп'ютерна програма», пріоритет від 10.08.2004, патентовласник СОНІ КОРПОРЕІШН (JP) реалізують при використанні вмісту носіїв запису інформації, яких потрібно забезпечити адміністрування авторського права кожної частини даних, отриманих у результаті сегментування змісту записаного на носії запису.

Найбільш близьким технічним рішенням, взятим за прототип пристрою, є патент № 2224283 «Електронний пристрій, переважно електронна книга» з пріоритетом від 20.02.2001 року, патентовласник Монек Мобайл Нетворк комп'ютеринг ЛТД». Електронний пристрій складається з корпусу, дисплея, електронної схеми, пам'яті, приймача для даних із системи, засобів введення інформації та джерела живлення. Електронна книга багатофункціональна, має один або більше інтерфейс для прийому та передачі сигналів за допомогою радіомережі. Захист від копіювання інформації, що завантажена або зберігається в електронній книзі, забезпечує персональний код ідентифікаційного номера (ПІН) на платі мікросхеми. Пристрій являє собою складну систему, оснащену великою кількістю компонентів у конструкції, що робить його використання не досить простим для звичайного користувача, а також не забезпечує захист інформації, завантаженої периферійним пристроєм, наприклад, від повторного використання.

Існує велика кількість способів захисту інформації від несанкціонованого доступу (НСД), наприклад: «Спосіб захисту від НСД», пріоритет 01.09.2008 р., патентовласник Цацура Є.Є. і Котляревський В.В., патент № 2211483 «Спосіб захисту інформації», пріоритет 26.02.2002, Патентовласник Кузнєцов А.А. та інші. Більшість способів засновано на тому, що в системі здійснюється перевірка встановленого пароля або даних розпізнавання, в результаті чого відповідна команда або забороняє доступ до інформації аж до повного видалення, або дозволяє використання.

Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб заявки № 2009130827 (рішення про видачу патенту від 16.02.2011 р.) «Спосіб знищення інформації з електронних носіїв та вибуховий ріжучий пристрій», заявник ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», пріоритет209. включає знищення інформації з електронних носіїв, аж до руйнування носія до стану, що забезпечує неможливість відновлення інформації. Руйнування відбувається за рахунок дії плоского кумулятивного ріжучого струменя на носій інформації як безпосередньо, так і через перешкоду. Необхідно відзначити складність реалізації способу, оскільки для здійснення його потрібно різальний пристрій спеціальної конструкції.

Завданням технічного рішення є створення системи (комплексу), в якій передбачається використання мобільних компактних пристроїв відтворення інформації (переважно електронних книг) і флеш-пам'яті, як СН інформації, захищеної авторськими або іншими правами, в якій буде забезпечений захист від несанкціонованого доступу до цієї інформації.

Поставлена ​​мета досягається за рахунок того, що знімний носій інформації, що є зовнішнім пристроєм, що містить контактну групу і чіп флеш-пам'яті, конструктивно виконаний з двох модулів, з'єднаних між собою і забезпечений пазом, при цьому один з модулів містить контактну групу, а інший - чіп флеш-пам'яті, а модулі з'єднані між собою у вигляді загального зовнішнього контуру, який виконаний гнучким. А також за рахунок того, що у пристрої відтворення інформації зі знімного носія (електронна книга), що містить дисплей і щонайменше один слот для знімного носія інформації, слот для знімного носія інформації має рухомий фіксатор, який в робочому положенні заходить в паз знімного носія, при цьому внутрішня конфігурація гнізда слота повторює конфігурацію контуру знімного носія інформації. Крім того, фіксатор має пружину і може бути включений в ланцюг однієї з контактних пар контактної групи слота. Відповідно до способу захисту інформації на знімному носії, що включає руйнування носія інформації до стану, що забезпечує неможливість повторного використання носія та відновлення інформації, руйнування здійснюють механічно, за допомогою фіксатора, який при вилученні знімного носія фіксує один з модулів і виробляє їх незворотне відділення один від одного.

Технічним результатом, що забезпечується наведеною сукупністю ознак, є неможливість відтворення (читання) інформації зі знімного носія поза системою розподілених пристроїв, забезпечених відповідним роз'ємом, а також неможливість повторного відтворення інформації. Для чого пропонується використовувати одноразовий знімний носій флеш-пам'яті формату SD (microSD, miniSD) спільно з пристроєм відтворення інформації (читання), оснащеним лише слотом для цього носія.

Досягнення зазначеного технічного результату забезпечується за рахунок використання пари: знімний одноразовий носій, що руйнується, і пристрій відтворення, оснащений слотом, призначеним для зчитування інформації тільки з цього носія, що забезпечується тим, що внутрішня конфігурація роз'єму слота повторює конфігурацію зовнішнього контуру знімного носія інформації. Крім того, слот пристрою відтворення для знімного носія інформації забезпечений фіксатором з пружиною, а знімний носій виконаний з двох модулів, з'єднаних між собою за допомогою загального зовнішнього контуру, при цьому один із модулів містить контактну групу, а інший - чіп флеш-пам'яті, а між модулями розташований паз, в який при встановленні носія в слот заходить фіксатор, а при вилученні носія він фіксує один з модулів, наприклад модуль, що містить контактну групу, що призводить до відділення модуля та механічного руйнування всіх провідників між контактною групою та чіпом флеш-пам'яті та незворотного руйнування знімного носія інформації. Крім того, фіксатор може бути включений до ланцюга однієї з контактних пар контактної групи слота таким чином, що ланцюг замикається тільки тоді, коли фіксатор зайде в паз. Таким чином, заявлений спосіб захисту інформації, що переноситься на знімному носії інформації (флеш-пам'яті) із застосуванням унікальної форми пари носій-роз'єм, може бути застосований у замкнутих інформаційних системах, що складаються з розподілених пристроїв, не пов'язаних між собою провідними та бездротовими мережами передачі даних і мають унікальну форму контуру знімного носія флеш-пам'яті та роз'єму слота читання під цю форму.

Заявлена ​​сукупність ознак не відома заявнику з доступних джерел інформації, що дозволяє зробити висновок, що заявлений винахід відповідає критерію «новизна».

Аналіз відомих технічних рішень показав, що заявлене рішення за рахунок створення унікальної конструкції пари носій-роз'єм дозволило отримати принципово новий комплекс захисту інформації, який раніше не застосовувався і забезпечує рішення поставленого завдання, що дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого рішення критерію «винахідницький рівень».

Заявлене рішення пояснюється кресленнями.

На фіг.1 представлений загальний вигляд у зборі, знімний носій інформації вставлений пристрій відтворення інформації.

На фіг.2 представлений рознім для знімного носія інформації в його порожньому стані.

На фіг.3 представлений знімний носій інформації.

На фіг.4 представлена ​​електрична схема підключення фіксатора.

На фіг.5 представлена ​​робота системи динаміці.

У заявленому рішенні пропонується використовувати знімний одноразовий носій інформації 1 (флеш-пам'яті) формату SD (microSD, miniSD) спеціальної форми носія і розташування контактної групи, спільно з пристроєм відтворення інформації (не показано) з нього, оснащеним слотом 2 тільки для розглянутого носія 1 (фіг.1).

Знімний носій інформації (флеш-пам'ять) містить зовнішній контур 3 контактну групу 4 і чіп флеш-пам'яті 5 в оболонці. Конструктивно знімний носій інформації 1 виконаний з двох модулів, з'єднаних між собою зовнішнім контуром 3, один модуль (в даному випадку - верхній) містить контактну групу 4, а інший - оболонку з чіпом флеш-пам'яті 5. Між модулями розташований паз 6.

Слот 2 пристрою відтворення інформації зі знімного носія (електронна книга) забезпечений фіксатором 7 з пружиною 8. У наведеному рішенні фіксатор 7 жорстко з'єднаний з пружиною 8, а пружина - з корпусом роз'єму 2. Але можливі інші конструктивні рішення, наприклад того ж результату можна досягти лише за рахунок форми самого фіксатора та деталей корпусу, при цьому жорстке з'єднання з пружиною буде необов'язковим. У робочому стані фіксатор 7 встановлений в пазу 6 і фіксує контактну групу 4 знімного носія 1. Зовнішня конфігурація роз'єму 9 слота 2 повторює конфігурацію контуру верхнього модуля знімного носія інформації 1. Форма зовнішнього контуру знімного носія інформації, показана на кресленнях, єдиною можливою, можуть бути інші конструктивні варіанти виконання.

На фіг.5 представлена ​​робота системи динаміці. На першому етапі роз'єм 2 порожній, знімний носій інформації 1 з попередньо промислово записаною на нього інформацією, вставляють в слот 2, при цьому він віджимає фіксатор 7 і в міру переміщення знімного носія 1 фіксатор 7 ковзає по контуру верхнього модуля і потрапляє в паз між 6 верхнім та нижнім модулем. Знімний носій інформації 1 коректно встановлений у роз'єм 2 пристрою відтворення інформації (фіг.1) та система готова до роботи в режимі відтворення інформації (наприклад, читання). Після закінчення роботи (читання), знімний носій інформації 1 вилучають з роз'єму 2, при цьому фіксатор 7 фіксує верхній модуль з контактною групою 4 і розрив ланцюга контактної групи (провідників між контактною групою 4 і чіпом флеш-пам'яті 5) і механічно пошкоджує носій інформації 1.

З метою виключення несанкціонованого доступу до інформації на знімному носії шляхом заклеювання паза 6 (що дозволить вилучити його з пристрою без руйнування), фіксатор 7 може бути включений до ланцюга однієї з контактних пар контактної групи слота (на фіг.4 зображено фіксатор зі схематичним зображенням контактів роз'єму SD, виведених на контактну групу, що відокремлюється). При цьому ланцюг контактної групи слота буде замкнутий тільки в тому випадку, коли фіксатор перебуватиме в пазу 6.

З сучасного розвитку техніки відомо, що існуючий носій флеш-пам'яті формату SD (microSD, miniSD) використовує контактну групу з дев'яти роз'ємів для підключення до пристроїв зчитування. У запропонованому рішенні передбачається включити фіксатор у ланцюг однієї з контактних пар роз'єму (у наведеній схемі це група 9, але може використовуватися будь-яка). При цьому фіксатор 7 має три робочі положення: 1 - розімкнутий, роз'єм порожній, 2 - розімкнутий, роз'єм заповнений, 3 -замкнутий, носій коректно встановлений у роз'єм (фіг.5).

Оскільки інформація на чіпі флеш-пам'яті не знищується, використання пластику для виготовлення зовнішнього контуру одноразового носія краще з точки зору запобігання спробам повторного припаювання контактної групи.

Пропоноване технічне рішення може бути промислово здійсненне з використанням стандартних комплектуючих та існуючих технологій.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Знімний носій інформації, що є зовнішнім пристроєм, що складається з двох модулів, з'єднаних між собою і забезпечених пазом, при цьому один з модулів містить контактну групу, а інший - чіп флеш-пам'яті, який відрізняється тим, що він виконаний одноразовим, що руйнується при витягу, за рахунок того, що модулі з'єднані між собою за допомогою загального зовнішнього контуру, який виконаний гнучким, при цьому зовнішній контур з'єднує модулі з одного боку.

2. Пристрій відтворення інформації зі знімного носія, наприклад електронна книга, що містить дисплей і, щонайменше, один слот для знімного носія інформації, з рухомим фіксатором, який в робочому положенні заходить в паз знімного носія, який відрізняється тим, що фіксатор включений в ланцюг однією з контактних пар контактної групи слота.

3. Спосіб захисту інформації на знімному носії, що включає руйнування носія інформації до стану, що забезпечує неможливість повторного використання носія інформації, який відрізняється тим, що руйнування здійснюють механічно, за допомогою фіксатора, який при вилученні знімного носія фіксує один з модулів і виробляє їх незворотне відділення один від друга.

До знімних носіїв даних можна віднести будь-який пристрій, призначений для перенесення інформації від одного обчислювального пристрою до іншого.

Найбільш поширені такі знімні носії:

• дискети (вже рідко застосовуються);
• оптичні диски;
• пристрої флеш-пам'яті;
• флеш карти;
• знімні вінчестери.

Оптичні диски

Це плоскі круглі диски, куди двійкові дані записується як мікроскопічних виїмок, званих питами. Основа зазвичай виготовляється із полікарбонату. У верхній частині основи розташовується матеріал, що займає основний об'єм диска і формує спеціальний шар. Запис та зчитування інформації з диска здійснюються за допомогою лазера. При цьому промінь лазера прямує на спеціальний шар і відбивається від нього, модульований питами. Декодування відбитого променя здійснюється пристроєм читання.

Існує 3 типи оптичних дисків:

• тільки для читання;
• тільки для одноразового запису;
• для багаторазового запису.

У записуваних знімних носіях інформації між основою і шаром, що відбиває розміщується органічний барвник. У дисках з можливістю багаторазового запису проміжний шар складається з матеріалу зі змінним фазовим станом.

Перевагою оптичних дисків є можливість зберігати інформацію протягом багато часу. Але вони сильно схильні до пошкоджень при їх постійному використанні.

Флеш пам `ять

Є електронним незалежним носієм, інформація з якого може стиратися і перепрограмуватися. Знімні носії інформації зберігають інформацію в багатьох осередках пам'яті на основі транзисторів з плаваючим затвором. У пристроях на однорівневих осередках кожна зберігає 1 біт інформації. У пристроях на багаторівневих осередках в одній може зберігатися більше 1 біт даних.

Кожен осередок флеш-пам'яті є звичайним МОП-транзистором. З одним маленьким нюансом - цей транзистор має 2 затвори, а не один. Осередок пам'яті можна розглядати як звичайний електричний перемикач, в якому струм протікає між двома контактами, роль яких виконують витік і стік. Регулювання протікання струму здійснюють плаваючий затвор і затвор, що управляє.

Характеристики флеш-пам'яті

Для будь-якого користувача одним із основних параметрів флешки буде її ємність. Чим вище її значення, тим більше інформації вона може вмістити. Важливе значення мають такі параметри, як швидкість зчитування та швидкість запису інформації на знімні носії. Зчитування даних здійснюється набагато швидше за їх запис.

Недоліки флеш-пам'яті:

• Обмежений ресурс. При заряді флешки змінюється її структура. Внаслідок чого кількість циклів запису/читання інформації різко обмежується. Як правило, воно змінюється в межах від кількох тисяч до сотень тисяч разів.

• Обмежений період зберігання інформації. Виробники дають гарантію на сучасні інформаційні носії цього у середньому п'ять років. Реальний термін зберігання заряду транзистора становить 10-20 років.

Флеш карти

До флеш-карт належать електронні пристрої, призначені для зберігання цифрової інформації. Ці пристрої в основному використовуються в цифрових фотокамерах, мобільних телефонах, ноутбуках, планшетах, портативних медіаплеєрах, консолях для відеоігор, синтезаторах, електронних клавіатурах та цифрових піаніно.

До основних параметрів носія відносять ємність та швидкість запису/зчитування даних. Для підключення цих пристроїв до комп'ютера застосовуються картридери, які також можуть бути знімними або внутрішніми. Знімні картридери підключаються до ПК через USB-інтерфейс.

Флеш-карту фотокамери можна підключити до комп'ютера, не виймаючи її з камери. Для цього буде потрібний спеціальний кабель для з'єднання через порт USB.

Зовнішні жорсткі диски

Тип накопичувача на жорсткому магнітному диску, укладеному в пластиковий або металевий корпус, завдяки чому він може використовуватися аналогічно флеш-пам'яті.

Знімні носії можуть підключатися до комп'ютера такими способами:

• через порт USB;
• за допомогою шини Fire Wire;
• через інтерфейс eSATA;
• бездротовим каналом.

Переваги зовнішніх жорстких дисків:

• портативність як у флешки;
• велика ємність, порівняно із стандартним жорстким диском. Зовнішній жорсткий диск 1тб – у наші дні пристроєм з такою ємністю нікого не здивуєш.

Порівняння зовнішніх жорстких дисків із внутрішніми

Внутрішні вінчестери приєднуються безпосередньо до материнської плати, тоді як зовнішні - до USB порту комп'ютера, що забезпечує з'єднання з материнською платою.

Операційні системи та програмне забезпечення встановлюються головним чином на внутрішні диски, тоді як зовнішні використовуються для зберігання фотографій, відео та різних файлів. Але конструкція зовнішніх дисків така сама, як у внутрішніх. Взагалі зовнішній жорсткий диск може без внесення змін до конструкції бути встановлений на ноутбук або персональний комп'ютер.

Електроживлення на внутрішні носії надходить безпосередньо з блока живлення, розташованого всередині системного блоку комп'ютера. Знімні носії інформації запитуються через кабель даних, або мають свій провід для підключення до джерела живлення.

Зовнішні жорсткі диски набагато частіше переміщаються з одного місця на інше, ніж внутрішні. Внаслідок цього небезпека механічного пошкодження цих дисків підвищується.